Please use this identifier to cite or link to this item: http://doi.org/10.25358/openscience-2595
Authors: Barwig, Christina
Title: Induktion regulatorischer T-Zellen zur Inhibition allergenspezifischer Immunantworten im Mausmodell der Typ I-Allergie
Online publication date: 18-Jul-2008
Language: german
Abstract: Die Induktion regulatorischer T-Zellen (Treg) spielt im Zusammenhang mit der Kontrolle allergenspezifischer Reaktionen, insbesondere auch im Rahmen einer erfolgreichen Hyposensibilisierung mit hohen Allergendosen, eine zentrale Rolle. In der vorliegenden Arbeit wurden die Mechanismen der Rekrutierung allergenspezifischer Treg daher in einem Mausmodell untersucht, in dem analog zur spezifischen Immuntherapie (SIT) die repetitive Verabreichung von hohen Antigendosen einen IgE-spezifischen Suppressionsmechanismus aktiviert, während die Injektion niedriger Antigendosen eine potente IgE-Antwort induziert. Th1-Zellen sowie konventionelle CD4+CD25+ oder CD8+CD28- Treg konnten als Vermittlerpopulationen des suppressiven Effektes in hochdosig immunisierten Mäusen ausgeschlossen werden. Mittels Transferexperimenten wurden erstmals CD4-CD8- doppelt negative Treg als eine die IgE-Suppression vermittelnde Zellpopulation identifiziert. Desweiteren wurden DNA-Transferexperimente durchgeführt, mit dem Ziel, adaptive Treg zum Zwecke der Inhibition allergenspezifischer Immunreaktionen zu induzieren. Dazu wurden IL-10- bzw. TGF-ß-kodierende Plasmide (pCMV-IL-10, pCMV-TGF-ß) hergestellt und in Kombination mit einem Plasmid, welches das Modellallergen ß-Galaktosidase (ßGal) unter der Kontrolle des DC-spezifischen Fascin-Promotors (pFascin-ßGal) kodierte, Mäusen mit der Genpistole appliziert. Die Expression des Modellallergens in Verbindung mit der konstitutiven Produktion von immunsuppressiven Zytokinen sollte bei den mit den transfizierten DC interagierenden antigenspezifischen T-Zellen zu einer verstärkten Differenzierung von Treg führen. Die Experimente zeigten, dass die Koapplikation von IL-10-kodierenden Plasmiden eine Immunsuppression induziert, die sich in einer verminderten antigenspezifischen Antikörperproduktion, Zytokinproduktion und CTL-Induktion zeigt, die jedoch bei nachfolgender Sensibilisierung mit ßGal-Protein nicht aufrechterhalten werden kann. Dahingegen führte die Koapplikation von TGF-ß-kodierenden Plasmiden verbunden mit einer nachfolgenden Sensibilisierung zu einer leichten Inhibition der IgG1- und IgG2a-Produktion verglichen mit der Vakzinierung mit pFascin-ßGal allein. Dieser inhibitorische Effekt von pCMV-TGF-ß wurde interessanterweise nicht bereits nach der DNA-Immunisierung, sondern erst nach Sensibilisierung mit dem Protein beobachtet.
The induction of regulatory T cells (Treg) plays a central role in the control of allergen specific reactions, particularly in the context of successful hyposensitization with high allergen doses. Therefore I analyzed the mechanisms of Treg recruitment in a mouse model of specific immune therapy in which the repeated injection of high antigen doses induces an IgE specific suppression mechanism while the sensitization with low antigen doses results in a potent IgE antibody response. I could exclude that this effect is mediated by Th1 cells or by conventional CD4+CD25+ or CD8+CD28- Treg. In contrast I isolated a CD4-CD8- Treg population from mice immunized with high antigen doses that had the potential to suppress the IgE production in recipients that were subsequently immunized with low antigen doses. With this study I could identify for the first time CD4-CD8- Treg inhibiting IgE responses. Furthermore I performed DNA transfer experiments to induce Treg to inhibit allergen specific immune responses. Therefore I created DNA constructs that encoded the immunosuppressive cytokines IL-10 and TGF-ß under the control of the ubiquitous active CMV promoter (pCMV-IL-10, pCMV-TGF-ß) and coapplicated these with a construct encoding the model allergen ß-galactosidase under the control of the Fascin promoter (pFascin-ßGal). The constitutive production of immunoregulatory cytokines by the allergen expressing DC should direct the interacting naïve T cells to differentiate preferentially into Treg. I could demonstrate that the coapplication of IL-10 encoding plasmids induces an immunosuppression indicated by a reduced antibody production, cytokine production and CD8+ cytotoxic T cell induction, but this immunosuppression cannot be maintained after subsequent sensitization. In contrast the coapplication of TGF-ß encoding plasmids production compared to the exclusive vaccination with pFascin-ßGal lead to a slide decreased IgG1 and IgG2a production after subsequent sensitization. Interestingly this inhibitory effect of pCMV-TGF-ß of could not be observed after three immunizations via gene gun but first after the sensitization phase.
DDC: 570 Biowissenschaften
570 Life sciences
Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department: FB 10 Biologie
Place: Mainz
DOI: http://doi.org/10.25358/openscience-2595
URN: urn:nbn:de:hebis:77-16603
Version: Original work
Publication type: Dissertation
License: in Copyright
Information on rights of use: https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
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